Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

4. semesterprojekt - Bygningsingeniør - Konstruktion - Dec. 2013.

8,203 views

Published on

Projektet er udarbejdet som et led i 4. semester af uddannelsen til bygningsingeniør med speciale i konstruktion på VIA University College i Horsens. Projektet er nomineret til 7 ETCS-point. Pointene er fordelt ud på de forskellige fagområder, der er berørt i forbindelse med undervisningen på 4. semester.
Projektet omfatter projektering af et større etagebyggeri i beton beliggende på Kystvej i Juelsminde, og indeholder en rapport, konstruktionsdokumentation, bilag og tegningsmappe.

Published in: Education
  • Login to see the comments

  • Be the first to like this

4. semesterprojekt - Bygningsingeniør - Konstruktion - Dec. 2013.

  1. 1. ”Etagebyggeri” 4. Semester Bygningsingeniør Semesterprojekt Gruppe 1 Martin Bønnelykke Kenneth Mortensen Trine Mott Paw Hvid Sørensen VIA University College, Horsens 13. december 2013
  2. 2. Titelblad Uddannelse Uddannelsessted Projekttitel Projektperiode Bygningsingeniør 4. semester VIA University College Horsens Etagebyggeri 19-8-2013 til 13-12-2013 Vejledere Sara Kjærgaard Pauli Andreasen Gitte Norman Karsten Völcker Dorthe Neergaard Holm Adrian McCreadie Loren Mark Ramsay Studerende 13/12-2013 Dato Martin Bønnelykke 13/12-2013 Dato Kenneth Mortensen 13/12-2013 Dato Trine Mott 13/12-2013 Dato Paw Hvid Sørensen GEO BS3 BET BP2 BET BP2 OKD BS1 BEN BS3 CSA BP1 JOF BS1 (Semesterkoordinator) (Konstruktionsdelen) (Materialedelen)
  3. 3. Forord Projektet er udarbejdet som et led i 4. semester af uddannelsen til bygningsingeniør med speciale i konstruktion på VIA University College i Horsens. Projektet er nomineret til 7 ETCS-point, pointene er fordelt ud på de forskellige fagområder, der er berørt i forbindelse med undervisningen på 4. semester. Pointfordelingen af fagområder, samt for den enkelte af projektgruppens medlemmer fremgår af projektbeskrivelsen. Projektet omfatter projektering af et større etagebyggeri i beton beliggende på Kystvej i Juelsminde, og indeholder en rapport, konstruktionsdokumentation, bilag og tegningsmappe. I den forbindelse vil vi gerne takke vores vejledere Sara, Pauli, Gitte, Karsten, Dorthe, Adrian og Loren for vejledning. Ved overskrifter er der i parentes tilføjet navnet på de(t) gruppemedlem(er), som har udført det pågældende arbejde. Kontrollerende gruppemedlem er ligeledes angivet i parentes med mindre skrift. For fuld arbejdsfordelingen og kvalitetssikring henvises til bilag G.1 på side 43 Den digitale rapport er kodet med intelligente henvisninger, således der ved tryk med venstre musetast derpå, vil blive dirigeret direkte til henvisningen. Der kan derefter med et tryk på backspace returneres til udgangspunktet. Der en er samlet indholdsfortegnelse, samt indholdsfortegnelser i de enkelte afsnit. Ligesom henvisninger er indholdsfortegnelsen kodet intelligent. Der anbefales sumatraPDF til læsning for fuld udnyttelse af intelligente henvisninger, som gratis kan hentes på: http://blog.kowalczyk.info/software/sumatrapdf/download-free-pdf-viewer.html. Programmet er også vedhæftet på USB. Den printede version findes i sort/hvid, og der henvises til digitalt materiale for farver. Litteraturliste findes i afsnit 6.3 på side 155
  4. 4. Abstract The project contains design of the building "Solsiden" in Juelsminde, nearby Kattegat. The design of the building is performed based on drawings from the architect. During the design, the client wants to establish large common areas on the ground floor, a partial basement and a penthouse apartment. The building is designed as precast concrete building from the ground floor to the third floor. The basement is planned in-situ and penthouse as a light construction, with structural steel frames. The building is in accordance with the geological interpretation and available drill sections located on glacial deposits. Consolidations calculations do not call for further measures and the building can be directly founded. Due to the location near the slope there are performed stability calculations and the slope are considered stable. It is certain that integrated energy design should be incorporated in the planning much sooner than it has been the case in this project. Indoor environments are significantly improved with mechanical ventilation and increased automation. This, together with a low solar transmittance of the building’s windows, removed over temperature according to Be10. However, this is an average value for the entire building and there may be some excess temperature in individual rooms. Along with low U-values and the integration of sustainable energy, the building is upgraded from “energiramme lavenergibyggeri” 2015 to “byggeri 2020”. Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw ii
  5. 5. Indledning Projektet omfatter projektering af etagebyggeriet „Solsiden“ på Kystvej, 7130 Juelsminde, med udsigt over kattegat. Figur 0.1.: Oversigt over området Projektering udføres på baggrund af udleverede arktitekttegninger samt data fra boringer, der er foretaget på grunden. Undervejs i projekteringen af etagebyggeriet fremlægger bygherre ønsker om etablering af store fællesarealer i stueetagen, delvis kælder samt en penthouse lejlighed. Der udarbejdes i den forbindelse flere løsningsforslag for bedst muligt at imødekomme bygherres krav og ønsker. For den videre projektering af byggeriet, vil der i projektgruppen foretages valg af fornuftige løsninger. Bygningen overholder som udgangspunkt energiramme lavenergibyggeri 2015, hvor bygherre ønsker opgradering til energiramme byggeri 2020. Her analyseres muligheder for forbedring af indeklima og reducering af energiforbrug samt implementering af bæredygtig energiforsyning. Bygningen består primært af betonkonstruktioner, hvor dele af bærende konstruktioner beregnes i brud- og anvendelsesgrænsetilstand. I den forbindelse udarbejdes en konstruktionsdokumentation bestående af A.1 projektgrundlag og A.2 statiske beregninger. Bygherres sene ønske om projektering af penthouse præsenteres i A.4 konstruktruktionsændringer. Ved in-situ støbte konstruktionsdele undersøges komplikationer i forbindelse med udstøbning. Som grundlag for geotekniske beregninger udføres geologisk tolkning og der beregnes ud fra konsolideringsforsøg sætningsparametre for et evt. sætningsgivende lag. Her vil sætninger vurderes i forhold til deres størrelse og differens, for at kunne anbefale en fundering. Bygningens nære placering ved skråning, kan medføre risiko for jordskred, og derfor undersøges stabilitet. Ved bygningen ønsker bygherre anlagt parkeringsareal, hvortil der projekteres støttemur. Her undersøges ligeledes stabilitet. Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw iii
  6. 6. Konklusion Til udformning af kælder, stueetage og penthouse er der analyseret flere forskellige løsningsfoslag. Med hensyn til skakter, funktionskrav, ventilation samt arkitektens ønsker er der fundet optimale løsninger. Dette indebærer en forøgelse af etagehøjden på grund af føringsveje til installationer i nedhængt loft, som sammenholdt med penthouse øger bygningshøjden således bygningens konsekvensklasse går fra middel til høj. Den ekstra højde af bygningen er kun anvendt i dele energiberegninger og fremgår ikke af tegningsmaterialet. Der ses heraf at integreret energidesign bør tænkes ind i projekteringen meget før, end det har været tilfældet i dette projekt. Bygningens indeklima er væsentligt forbedret med mekanisk ventilation, en øget automatik, herunder solafskærmning og intelligente vinduer. Dette har sammen med en lav soltransmittans på bygningens vinduer fjernet overtemperatur ifølge Be10. Dette er dog en gennemsnitsværdi for hele bygninger, og derfor kan der forekomme overtemperatur i enkelte rum. Sammen med lave u-værdier og en integrering af bæredygtig energiforsyning er bygningen opgraderet fra energiramme lavenergibyggeri 2015 til byggeri 2020. Bygningen er udført som betonelementbyggeri fra stueetage til 3.sal. Kælderen er projekteret in-situ støbt og penthouse som en let konstruktion, med bærende stålrammer. Betonkonstruktioner er projekteret i henhold til DS/EN 1992-1-1 både hvad angår beregningsmetoder samt krav. Ikke alle konstruktionsberegninger overholder gældende krav i anvendelsesgrænsetilstand, hvor afgrænsningen i flere tilfælde medføre at konstruktionen ikke behandles yderligere. Ved udstøbning af kælderkonstruktionen er undersøgt risiko for revnedannelse hvor der er beregnet afdækningstider samt varigheder. Bygningen er i henhold til geologisk tolkning samt tilgængelige boreprofiler beliggende på glaciale aflejringer hvor der er undersøgt sætningsparametre for det øverste lerlag. Sætningsberegninger giver ikke anledning til yderligere foranstaltninger og bygningen kan derfor funderes direkte. Dertil er udført stabilitetsberegninger grunden den tætte placering nær skråning hvor alle brudfigurer ved begge beregningsmetoder er beregnet stabile. Støttemuren ved parkeringsarealet er ligeledes beregnet stabil hvad angår lokal- og totalstabilitet. Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw iv
  7. 7. Indhold I. Rapport 1. Overordnet konstruktionsdesign - OKD BS1 1.1. Indledning (Alle) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2. Konstruktionsløsninger (Alle) . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.1. Løsningsforslag 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.2. Løsningsforslag 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.3. Løsningsforslag 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.4. Løsningsforslag 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.5. Løsningsforslag 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.6. Valg af løsningsforslag . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.6.1. Indretninger af kælder . . . . . . . . . . 1.2.6.2. Indretning af stueplan . . . . . . . . . . 1.3. Dimensionering af huldækelementer (Paw)(Alle) . . . . . . 1.3.1. Spanmax huldæk . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.1.1. Armering . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.2. Etagedæk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.2.1. Spændvidde . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.2.2. Laster . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.2.3. Dimensionering . . . . . . . . . . . . . . 1.3.3. Tagdæk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.3.1. Laster . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.3.2. Dimensionering . . . . . . . . . . . . . . 1.3.4. Vederlag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.5. Udsparinger og installationsskakt . . . . . . . . . 1.4. Dimensionering af bjælker og søjler (Kenneth)(Trine, Martin) 1.4.1. Indledning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.4.2. Dimensionering af bjælker . . . . . . . . . . . . . 1.4.2.1. Placering af bjælker . . . . . . . . . . . 1.4.2.2. Laster . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.4.2.3. Dimensionering . . . . . . . . . . . . . . 1.4.3. Dimensionering af søjler . . . . . . . . . . . . . . 1.4.4. Delkonklusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.5. Fugearmering (Paw) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.5.1. Randstringer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.5.2. Længdefuger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.5.3. Randfuger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.5.4. Krav . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.5.5. Tegninger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.6. Penthouse principdetaljer (Kenneth) . . . . . . . . . . . Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 4 5 5 5 5 5 5 5 6 6 7 7 7 7 7 7 8 8 8 9 10 10 11 11 11 11 14 17 19 19 20 20 21 22 22 22 23 v
  8. 8. Indhold 1.7. Ydelsesaftale (Trine)(Martin) . . . . . . . 1.7.1. Generelt om aftalegrundlag . . 1.7.2. Aftalegrundlag for „Solsiden“ . 1.7.2.1. Modelfordeling . . . . 1.7.3. Ydelsesbeskrivelser - Byggeri og 1.8. Konklusion (Alle) . . . . . . . . . . . . Indhold . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . planlægning 2012 . . . . . . . . . . . 2. Computer Aided Structural Analysis - CSA BP1 2.1. Indledning (Alle) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2. Løsningsforslag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2.1. Løsningsforlag 1 (Martin) . . . . . . . . . 2.2.2. Løsningsforlag 2 (Paw) . . . . . . . . . . . 2.2.3. Løsningsforslag 3 (Trine) . . . . . . . . . 2.2.4. Løsningsforlag 4 (Kenneth) . . . . . . . . 2.3. Valg af løsningsforslag (Martin, Trine)(Kenneth, Paw) 2.4. STAAD.Pro (Kenneth, Paw)(Trine, Martin) . . . . . . 2.4.1. Laster . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.1.1. Egenlast og snelast . . . . . . . 2.4.1.2. Vindlast . . . . . . . . . . . . . 2.4.1.3. Lastkombinationer . . . . . . . . 2.4.2. Analyse af løsningsforslag for stor ramme 2.4.3. Sammenligning med kvalitativ analyse . . 2.4.3.1. 2. charniere . . . . . . . . . . . . 2.4.3.2. 3. charniere . . . . . . . . . . . . 2.4.4. Analyse af konstruktion i 3D . . . . . . . 2.5. Konklusion (Alle) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 25 26 26 28 31 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 33 34 34 37 38 40 43 46 46 46 46 47 47 49 49 50 51 56 3. Materialelære og betonkonstruktioner - BET BP2 3.1. Materialelæredelen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.1. Indledning (Alle) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.2. Temperaturudvikling i dæk mellem kælder og stue (Paw)(Martin) . . . 3.1.2.1. Forudsætninger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.2.2. Beregning af temperaturforløb i hærdeperioden . . . . . . . 3.1.2.3. Resultat at temperatursimulering . . . . . . . . . . . . . . 3.1.2.4. Maksimalt tilladelige temperaturforskel . . . . . . . . . . . 3.1.2.5. Spændinger og termorevner . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.2.6. Konklusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.3. Temperaturudvikling af kælderydervæg (Kenneth)(Trine) . . . . . . . 3.1.3.1. Forudsætninger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.3.2. Resultater . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.4. Efterbehandling af kælderdæk (Martin)(Kenneth) . . . . . . . . . . . . 3.1.4.1. Forudsætninger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.4.2. Efterbehandlingstidspunkt . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.4.3. Varighed af afdækning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.4.4. Konklusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.5. Efterbehandling af kælderdæk støbt under kritiske forhold (Trine)(Paw) 3.1.5.1. Forudsætninger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.5.2. Seneste tidspunkt for efterbehandling . . . . . . . . . . . . 3.1.5.3. Tidligste fjernelse af efterbehandling . . . . . . . . . . . . . 3.1.6. Konklusion (Alle) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 57 58 58 59 59 60 62 63 64 65 66 66 67 69 69 70 71 72 73 73 74 77 78 vi
  9. 9. Indhold 3.2. Betonkonstruktionsdelen . . . 3.2.1. Indledning (Alle) . . . 3.2.2. Bjælker (Martin)(Alle) . 3.2.3. Søjler og vægge (Alle) 3.2.4. Plader (Alle) . . . . . 3.2.5. Konklusion (Alle) . . . Indhold . . . . . . 4. Geoteknik - GEO BS3 4.1. Indledning (Alle) . . . . . . . . 4.2. Tolkning af konsolideringsforsøg 4.2.1. Dekadehældning Q . . . 4.2.2. Konsolideringsmodul K 4.3. Sætninger (Martin) . . . . . . . 4.4. Støttemur (Trine) . . . . . . . . 4.5. Skråning (Kenneth) . . . . . . 4.6. Konklusion (Alle) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 79 80 81 81 82 . . . . . . . . . . . . . . . . (Martin, Trine)(Kenneth, Paw) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 84 85 85 86 88 89 89 90 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 93 94 94 94 96 96 96 96 97 103 103 104 106 106 106 107 108 110 111 113 113 116 116 117 119 120 120 120 120 121 121 121 5. Analyse af energibehov - BEN BS3 5.1. Indledning (Alle) . . . . . . . . . . . . . 5.2. Integreret energidesign (Kenneth) . . . . 5.2.1. Indledning . . . . . . . . . . . . . 5.2.2. Hvad er integreret energidesign? 5.2.3. Hvorfor bruge IED . . . . . . . . 5.2.4. IED i forhold til projektet . . . . 5.2.5. Brug af bygningen . . . . . . . . 5.2.6. Konklusion . . . . . . . . . . . . 5.3. Konstruktioner (Kenneth, Paw) . . . . . 5.4. Vinduer (Trine, Martin) . . . . . . . . . 5.4.1. Glasandele . . . . . . . . . . . . 5.4.1.1. Penthouse . . . . . . . 5.5. Regørelse for lufttæthed (Kenneth) . . . 5.5.1. Indledning . . . . . . . . . . . . . 5.5.2. Lufttæthed generelt . . . . . . . 5.5.3. Krav til lufttæthed . . . . . . . . 5.5.4. Lufttæthed i projektet . . . . . . 5.5.5. Konklusion . . . . . . . . . . . . 5.6. Føringsveje (Martin, Trine)(Kenneth, Paw) . 5.7. Ventilation (Trine, Martin)(Kenneth, Paw) . 5.7.1. Luftskifte . . . . . . . . . . . . . 5.7.2. Valg af aggregat . . . . . . . . . 5.7.3. Dimensionering af kanaler . . . . 5.7.3.1. Hovedføring . . . . . . 5.7.3.2. Lejlighed type B . . . . 5.7.4. Naturlig ventilation . . . . . . . 5.7.4.1. Om sommeren . . . . . 5.7.4.2. Om vinteren . . . . . . 5.7.5. Indtastning i Be10 . . . . . . . . 5.8. Skygger og solafskærmning (Paw) . . . . 5.8.1. Skygger . . . . . . . . . . . . . . 5.8.1.1. Horisont . . . . . . . . Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vii
  10. 10. Indhold Indhold 5.8.1.2. Udhæng . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.8.1.3. Skygge til højre og venstre . . . . . . 5.8.1.4. Vindueshul . . . . . . . . . . . . . . . 5.8.1.5. Indtast af skygger i penthouse i BE10 5.8.2. Solafskærmning (Fc ) . . . . . . . . . . . . . . . 5.9. Energiforsyning (Kenneth) . . . . . . . . . . . . . . . . 5.9.1. Indledning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.9.2. Vedvarende energikilder . . . . . . . . . . . . . 5.9.3. Varmepumpe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.9.4. Solceller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.9.5. Konklusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.10. Lydforhold (Kenneth)(Alle) . . . . . . . . . . . . . . . . 5.10.1. Indledning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.10.2. Lydteori . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.10.3. Efterklang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.10.4. Installationer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.10.5. Konstruktioner . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.11. Energiramme 2020 (Paw, Kenneth)(Trine, Martin) . . . . . 5.11.1. Krav til bygningsklasse 2020 . . . . . . . . . . 5.11.1.1. Energiramme . . . . . . . . . . . . . . 5.11.1.2. Transmissionstab for klimaskærmen . 5.11.1.3. U-værdier . . . . . . . . . . . . . . . . 5.11.1.4. Kuldebroer . . . . . . . . . . . . . . . 5.11.1.5. Vinduer . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.11.1.6. Dagslys . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.11.1.7. Lufttæthed . . . . . . . . . . . . . . . 5.11.1.8. Mekanisk ventilation . . . . . . . . . . 5.11.1.9. Varmepumper . . . . . . . . . . . . . 5.11.1.10.Indeklima . . . . . . . . . . . . . . . . 5.11.2. Arealer og opmåling . . . . . . . . . . . . . . . 5.11.3. Resultater . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.11.3.1. Solafskærmning . . . . . . . . . . . . 5.11.3.2. Naturlig ventilation . . . . . . . . . . 5.11.3.3. Solceller . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.11.3.4. Endelige resultat . . . . . . . . . . . . 5.12. Konklusion (Alle) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 123 123 123 125 127 127 127 127 129 130 131 131 131 131 135 135 138 138 138 138 138 139 139 139 139 140 140 140 140 141 143 146 148 150 151 6. Jordforurening - BS1 152 6.1. Tidligere forhold (Paw og Martin) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 6.2. Undersøgelse (Paw og Martin) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 6.3. Rensning (Paw og Martin) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 II. Konstruktionsdokumentation A. Konstruktionsdokumentation A.1. Projektgrundlag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.1.1. Bygværket (Paw)(Trine, Martin) . . . . . . . . . A.1.1.1. Bygværkets art og anvendelse . . . A.1.1.2. Konstruktioners art og anvendelse Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 5 5 5 5 viii
  11. 11. Indhold A.1.1.3. Konstruktionsafsnit . . . . . . . . . . . . . . . . . A.1.1.4. Beskrivelser, modeller og tegninger . . . . . . . . . A.1.2. Grundlag (Martin)(Kenneth) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.1.2.1. Normer og standarder . . . . . . . . . . . . . . . . A.1.2.2. Afvigelse fra normer . . . . . . . . . . . . . . . . . A.1.2.3. Sikkerhed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.1.2.4. IKT-Værktøjer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.1.3. Forundersøgelser (Trine)(Paw) . . . . . . . . . . . . . . . . . A.1.3.1. Grundforhold . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.1.3.2. Geotekniske forhold . . . . . . . . . . . . . . . . . A.1.4. Konstruktioner (Kenneth)(Trine) . . . . . . . . . . . . . . . . A.1.4.1. Statisk virkemåde . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.1.4.2. Funktionskrav . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.1.4.3. Levetid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.1.4.4. Robusthed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.1.4.5. Brand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.1.4.6. Udførelse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.1.5. Konstruktionsmaterialer (Paw)(Kenneth) . . . . . . . . . . . . A.1.5.1. Beton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.1.5.2. Stål . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.1.5.3. Murværk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.1.5.4. Jord . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.1.6. Laster . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.1.6.1. Lastkombinationer (Martin)(Paw) . . . . . . . . . . A.1.6.2. Permanente laster (Martin)(Trine,Paw) . . . . . . . . A.1.6.3. Nyttelast (Kenneth)(Martin) . . . . . . . . . . . . . . A.1.6.4. Snelast (Trine)(Paw) . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.1.6.5. Vindlast (Paw)(Kenneth) . . . . . . . . . . . . . . . . A.1.7. Bilag (Projektgrundlag) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.1.7.1. Boreprofiler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.1.7.2. Snit mellem boreprofiler (Trine)(Paw) . . . . . . . . A.1.7.3. Tegningsliste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.2. Statiske beregninger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.2.1. Statiske beregninger - Bygværk . . . . . . . . . . . . . . . . A.2.1.1. Lodret lastnedføring (Martin, Paw)(Kenneth) . . . . A.2.1.2. Vandret lastnedføring - stabilitet (Martin)(Kenneth) . A.2.2. Statiske beregninger - Fundering . . . . . . . . . . . . . . . A.2.2.1. Støttemur ved parkeringsplads . . . . . . . . . . . A.2.2.2. Stabilitet af skråning . . . . . . . . . . . . . . . . A.2.2.3. Sætningsundersøgelse (Martin) . . . . . . . . . . . A.2.3. Statiske beregninger - Kælderkonstruktioner . . . . . . . . . A.2.3.1. In-situ støbt dæk - strimmelmetoden (Paw)(Martin) A.2.3.2. In-situ støbt dæk - nedreværdimetoden (Kenneth) A.2.4. Statiske beregninger - Væg-, bjælke- og søjleelementer . . . A.2.4.1. Uarmerede bærende vægge (Martin) . . . . . . . . A.2.4.2. Væg - stue, modullinje C (Martin) . . . . . . . . . A.2.4.3. MN diagram for bjælke 463x180mm (Martin)(Paw) A.2.4.4. Bjælke - 1. sal, modullinje D (Paw) . . . . . . . . A.2.4.5. Bjælke - stue, modullinje D (Martin) . . . . . . . Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw Indhold . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 6 7 7 7 7 7 8 8 8 13 13 13 13 13 13 13 14 14 14 14 14 16 16 17 20 20 21 33 33 46 49 50 50 50 60 75 75 106 128 140 140 166 184 184 190 196 203 209 ix
  12. 12. Indhold Indhold A.2.4.6. Bjælke - stue, modullinie 2 (Trine) . . . . . . . . A.2.4.7. Bjælke - 1. sal, modullinje I (Kenneth)(Martin) . . A.2.4.8. Søjle - stue, modullinie H5 (Paw) . . . . . . . . A.2.4.9. Søjle - stue, modullinie 2 (Trine) . . . . . . . . . A.2.4.10. Konsol - 3. sal, modullinje D2 (Martin)(Trine) . . A.2.4.11. Alternativ: Sølje - stue modullinie D2 (Kenneth) A.2.5. Statiske beregninger - Trappe og reposeplader . . . . . . . A.2.5.1. Trapperepos (Trine) . . . . . . . . . . . . . . . . A.3. Konstruktionstegninger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.4. Konstruktionsændringer - Penthouse (Martin, Trine) . . . . . . . A.4.1. Bygværk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.4.1.1. Bygværkets art og anvendelse . . . . . . . . . . . A.4.1.2. Konstruktioners art og anvendelse . . . . . . . . A.4.2. Konstruktionsafsnit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.4.2.1. A.1 Projektgrundlag . . . . . . . . . . . . . . . . A.4.2.2. A.2 Statiske beregninger . . . . . . . . . . . . . A.4.2.3. A.3 Konstruktionstegninger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . III. Bilag (Rapport) 218 228 234 243 272 278 286 286 309 310 310 310 310 311 311 311 312 0 B. Bilag - Overordnet konstruktionsdesign - OKD BS1 B.1. Konstruktionsløsninger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B.1.1. Løsningsforslag 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B.1.2. Løsningsforslag 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B.1.3. Løsningsforslag 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B.1.4. Løsningsforslag 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B.1.5. Løsningsforslag 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B.2. Dimensionering af dækelementer (Paw)(...) . . . . . . . . . B.2.1. Uddrag af bæreevnetabel - PX 18/120 til etagedæk B.2.2. Uddrag af bæreevnetabel - PX 18/120 til tagdæk . B.2.3. Vederlag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B.2.4. Udsparinger og installationsskakt . . . . . . . . . . B.3. Aftalegrundlag og ydelsesbeskrivelse . . . . . . . . . . . . B.3.1. Modeller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C. Bilag - Materialelære og betonkonstruktioner - BET C.1. Materialelærerdelen . . . . . . . . . . . . . . . . C.1.1. Cementers varmeudvikling . . . . . . . . . C.1.2. Transmissionstal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 2 3 4 5 6 7 7 8 11 12 14 14 BP2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 20 20 21 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . D. Bilag - Geoteknik - GEO BS3 22 D.1. Tolkning af konsolideringsforsøg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 E. Bilag - Analyse af energibehov - BEN BS3 E.1. Principdiagram . . . . . . . . . . . . . . . E.1.1. Ventilation - indblæsning . . . . . E.1.2. Ventilation - udsugning . . . . . . E.1.3. Ventilation og afløb - lejlighed type E.1.4. Afløb . . . . . . . . . . . . . . . . Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw . . . . . . B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 23 23 25 26 27 x
  13. 13. Indhold Indhold E.1.5. Vand og varme . . . . . . . . . . . E.2. Vinduer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . E.2.1. Opdeling Nord . . . . . . . . . . . E.2.2. Opdeling Syd . . . . . . . . . . . . E.2.3. Opdeling Vest . . . . . . . . . . . . E.2.4. Opdeling Øst . . . . . . . . . . . . E.2.5. Opdeling Øst del 1 . . . . . . . . . E.3. Energiforsyning . . . . . . . . . . . . . . . E.3.1. Data for solceller . . . . . . . . . . E.3.2. Effektivitetsberegning for solceller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 29 29 29 30 30 31 32 32 34 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 36 37 38 42 G. Andet G.1. Kvalitetssikring og arbejdsfordeling . . . . . . . . . . . . . G.1.1. Generelt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . G.1.2. Overordnet konstruktionsdesign - OKD BS1 . . . . G.1.3. Computer Aided Structual Analysis - CSA BP1 . . G.1.4. Materialelære og betonkonstruktioner - BET BP2 G.1.4.1. Materialelæredelen . . . . . . . . . . . . . G.1.4.2. Betonkonstruktionsdelen . . . . . . . . . G.1.5. Geoteknik - GEO BS3 . . . . . . . . . . . . . . . . G.1.6. Analyse af energibehov - BEN BS3 . . . . . . . . . G.1.7. Jordforurening - JOF BS1 . . . . . . . . . . . . . . G.2. Projektjournal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 43 43 43 44 44 44 45 46 46 46 47 F. Jordforurening F.1. Borerapport . . . . . . . . . . . F.2. Uddrag af lokalplan 01.B23.01 . F.3. Lokalplan 01.B23.01 . . . . . . F.4. Beslutningsmatrix . . . . . . . Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xi
  14. 14. Del I. Rapport Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 1
  15. 15. 1. Overordnet konstruktionsdesign - OKD BS1 Indhold 1.1. Indledning (Alle) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2. Konstruktionsløsninger (Alle) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.1. Løsningsforslag 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.2. Løsningsforslag 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.3. Løsningsforslag 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.4. Løsningsforslag 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.5. Løsningsforslag 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.6. Valg af løsningsforslag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.6.1. Indretninger af kælder . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.6.2. Indretning af stueplan . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3. Dimensionering af huldækelementer (Paw)(Alle) . . . . . . . 1.3.1. Spanmax huldæk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.1.1. Armering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.2. Etagedæk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.2.1. Spændvidde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.2.2. Laster . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.2.3. Dimensionering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.3. Tagdæk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.3.1. Laster . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.3.2. Dimensionering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.4. Vederlag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.5. Udsparinger og installationsskakt . . . . . . . . . . . . . . . . 1.4. Dimensionering af bjælker og søjler (Kenneth)(Trine, Martin) . 1.4.1. Indledning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.4.2. Dimensionering af bjælker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.4.2.1. Placering af bjælker . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.4.2.2. Laster . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.4.2.3. Dimensionering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.4.3. Dimensionering af søjler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.4.4. Delkonklusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.5. Fugearmering (Paw) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.5.1. Randstringer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.5.2. Længdefuger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.5.3. Randfuger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.5.4. Krav . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.5.5. Tegninger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw . . 4 . . 5 . . 5 . . 5 . . 5 . . 5 . . 5 . . 5 . . 6 . . 6 . . 7 . . 7 . . 7 . . 7 . . 7 . . 7 . . 8 . . 8 . . 8 . . 9 . . 10 . . 10 . . 11 . . 11 . . 11 . . 11 . . 14 . . 17 . . 19 . . 19 . . 20 . . 20 . . 21 . . 22 . . 22 . . 22 2
  16. 16. KAPITEL 1. OVERORDNET KONSTRUKTIONSDESIGN - OKD BS1 1.6. Penthouse principdetaljer (Kenneth) . . . . . . . . . . . . . . . 23 1.7. Ydelsesaftale (Trine)(Martin) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 1.7.1. Generelt om aftalegrundlag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 1.7.2. Aftalegrundlag for „Solsiden“ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 1.7.2.1. Modelfordeling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 1.7.3. Ydelsesbeskrivelser - Byggeri og planlægning 2012 . . . . . . . . 28 1.8. Konklusion (Alle) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 3
  17. 17. 1.1. Indledning (Alle) 1.1. Indledning (Alle) Der er udleveret et arkitektforslag hvor bygherre efterfølgende ønsker at stueetagen projekteres med så store fællesarealer som muligt. Hertil belyses flere konstruktionsløsninger, hvor den udvalgte model anvendes i den videre projektering. Ydermere er der ønsket kælderetage samt penthouse. Der henvises til CSA kapitel 2 på side 32 for udformning af det konstruktive system af penthouse. I overordnet konstruktionsdesign dimensioneres desuden dæk, bjælker og søjler. Dertil udføres konstruktionsplaner hvoraf de valgte dimensioner og spændretninger fremgår af sidstnævnte. Der udførers 10 detaljetegninger over betonsamlinger som ligeledes fremgår af konstruktionsplaner. Efterfølgende udføres fugearmeringsplaner i henhold til gældende krav. I forbindelse med projektering af elementbyggeri er der i henhold til BIBS A113 udarbejdet et aftalegrundlag, med det formål at klarlægge fordeling af projekteringsydelser. Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 4
  18. 18. 1.2. Konstruktionsløsninger (Alle) 1.2. Konstruktionsløsninger (Alle) Der er af bygherre ønsket at få etableret fælleslokaler i stueetagen, og dertil udarbejdes forskellige løsningsmodeller. Herunder beskrives de forskellige forslag for konstruktionsløsninger for stueetagen, hvor alternative konstruktionsløsninger belyses afhængig af placeringen af bærende og afstivende vægge og søjler. Skitser af løsningsforslag 1-5 findes i bilag B.1 på side 2 1.2.1. Løsningsforslag 1 Ved denne model nedsænkes loftet i stueetagen og derudover etableres en hovedskakt, således der ikke kører flere skakte gennem stueetagen, som sætter en begrænsning for lokalernes størrelse. For de øvrige etager beholdes skakte, som påtegnet i oplægget. Dette ville dog betyde en ekstra højde på bygningen, da man må bebeholde rumhøjden. Fordelen ved denne, er at der kan opnås større lokaler, samt udarbejdes en mere effektiv ventilation, uden at ændre særlig meget på den oprindelige løsning. Derfor er denne en nem løsning, men ikke den optimale. 1.2.2. Løsningsforslag 2 De oprindelige skakte beholdes, og dermed sættes der en begrænsning for rumstørrelser. Ligeledes sætter det også en begrænsning for ventilationen. Dette er dog en meget nem løsning, da der kun skal fjernes nogle enkelte vægge. 1.2.3. Løsningsforslag 3 Der etableres 2 hovedskakte, som opføres centralt mellem modullinje 2 og 3, og mellem modullinje 4 og 5. Dette vil samtidig betyde at der skal etableres nedsænket loft på alle etager for at gøre plads til installationer. Med nedsænket loft i hele bygningen vil det være muligt at få den optimale ventilationsløsning, dog med det kompromis at bygningen bliver højere. Dette skal man dog være lidt opmærksom på i forhold til lokalplanen som ligger op til bygninger med en højde på op til 15 etagemeter. 1.2.4. Løsningsforslag 4 Der etableres én hovedskakt, bag elevatorskakten, mellem modullinje 3 og 4. Dette vil samtidig betyde nedsænket loft i alle etager og derfor en højere bygning. Idéen er at man her får en meget centraltbeliggende skakt for ventilationsrør og at man undgår de andre oprindelige skakter. 1.2.5. Løsningsforslag 5 Dette er det samme som løsningsforslag 4, dog med 3 skakter pga. brandkrav samt adgang til teknik fra de enkelte lejligheder. 1.2.6. Valg af løsningsforslag Der blev valgt løsningsforslag 5, hvor der opføres 3 skakter 1 i hver lejlighed. Dette vurderes samlet set at give den bedste løsning, både hvad angår funktionaliteten af rummene samt indeklima, med hensyn til ventilation. Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 5
  19. 19. 1.2. Konstruktionsløsninger (Alle) 1.2.6. Valg af løsningsforslag 1.2.6.1. Indretninger af kælder Kælderen er indrettet med så få bærende vægge som muligt som der var ønsket fra bygherre. Der er kun en indvendig væg i pladsstøbt beton som deler kælderen i teknikrum og et stort åbent areal. Det åbne areal kan bygherren frit vælge hvordan skal indrettes. Teknikrummet er placeret mod nord og derved tæt på vejen så stikledninger til vand, varme, kloak samt el bliver så korte som muligt. Ventilationsaggregatet til hele bygninger er også placeret i teknikrummet. 1.2.6.2. Indretning af stueplan Stueplan er indrettet med fællesarealer. Der er indrettet fællesareal med køkken og toilet faciliteter i hver bygning. Detailindretning af køkken og toiletfaciliteter overlades til bygherre/arkitekt. Figur 1.1.: Rendering af stueplan Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 6
  20. 20. 1.3. Dimensionering af huldækelementer (Paw)(Alle) 1.3. Dimensionering af huldækelementer (Paw)(Alle) Her dimensioneres dæk- og tagelementer i de to hovedbygninger ud fra tabelopslag fra Spaencom.dk. Dæk over kælder samt alle etagedæk i trappeopgang er in-situ støbt. Spændvidder og konstruktionsplan med dækelementer kan ses på tegning nr. 1.3.1. Spanmax huldæk Der anvendes Spanmax huldæk fra Spæncom. De fås i tykkelserne 180, 220, 270 og 320 mm. Standardbredden er 1196 mm. 1.3.1.1. Armering Der bruges forspændt armering af følgende typer, hvor tallene angiver den ydre diameter i mm. Tabel 1.1.: Typer af forspændt armering Type L5 L9,3 L12,5 L15,2 Garanteret brudstyrke kN 36,5 97 259 259 1.3.2. Etagedæk 1.3.2.1. Spændvidde Spændvidder på dækelementer er fra 3,71 m til 6,48 m. Tabel 1.2.: Spændvidder - Etagedæk Virkelig m 3,60 3,71 6,19 6,48 7,05 Tabelopslag m 3,6 4,2 6,6 6,6 7,2 Der regnes med den samme højde på alle etagedæk i hele bygningen. Det er blot armeringen der er forskellig. Altså skal der findes hvilken armering der skal i følgende spændvidder ved hjælp af tabelopslag. 1.3.2.2. Laster Etagedæk dimensioneres for nyttelast dominerende og udbøjningen regnes for langtidslasten uden partialkoefficienter. Laster og lastkombinationer er fra konstruktionsdokumentation afsnit A.1.6 på side 16 Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 7
  21. 21. 1.3. Dimensionering af huldækelementer (Paw)(Alle) 1.3.3. Tagdæk Tabel 1.3.: Laster - Etagedæk Partialkofficeint 1,5 3,1 Aktuel Regningsmæssig kN/m2 kN/m2 Lasttype Nyttelast Bolig A1 Egenlast uden dækelement Samlet last Permanent kN/m2 kN/m2 3,1 3,1 1,5 3,1 4,6 2,3 3,1 5,4 1,5 1 1.3.2.3. Dimensionering Herunder er uddrag fra bæreevnetabel fra bilag B.2.1 på foregående side. Først prøves der med dæk med en højde på 180 mm og en spændvidde på 6,6 m. Tabel 1.4.: Bæreevne - PX 18/120 - Spændvidde 6,6 m. Armering 5 L5+3 L9,3 6 L9,3+2 L12,5 Balanceret Mbal kN/m2 0,2 3,0 Revne Mrev kN/m2 6,2 10,5 Regningsmæssig MRd kN/m2 5,8 12,2 Den regningsmæssige bæreevne skal overholde normens krav hvilket vil sige den skal være større end den regningsmæssige bæreevne fra tabel 1.3. Med armering 5 L5+3 L9,3 overholdes normens krav, men balancebæreevnen som skal være større end den permanente last overholdes ikke. Balancebæreevnen er der hvor nedbøjningen er nul. Det er den der dimensioneres efter i dette tilfælde. Altså vælges der dæk PX 18/120 med armering 6 L9,3+2 L12,5. Revnebæreevnen som er i anvendelsesgrænsetilstanden, er der hvor der kommer trækspænding i bunden, svarende til betonens trækstyrke. Den skal være større end lasten uden partialkoefficienter på. Øvrige spændvidder dimensioneres efter at balancebæreevnen kommer så tæt på langtidslasten som muligt, og der kontrolleres at den regningsmæssige bæreevne og revnebæreevne stadig overholdes. Langtidslastasen er her regnet uden nyttelast. Altså er udbøjningen nul når der ikke er nyttelast på. Langtidslasten kunne evt. have været regnet med halvdelen af nyttelasten. Tabel 1.5.: Balancebæreevne - PX 18/120 Armering 6 L5+2 L9,3 6 L5+2 L9,3 6 L9,3+2 L12,5 3 L9,3+5 L 12,5 Spændvidde m 3,6 4,2 6,6 7,2 Mbal kN/m2 6,4 3,9 3,0 3,2 1.3.3. Tagdæk 1.3.3.1. Laster Tagdæk dimensioneres for snelast dominerende og udbøjningen regnes for langtidslasten uden partialkoefficienter. Laster og lastkombinationer er fra konstruktionsdokumentation afsnit A.1.6 på side 16 Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 8
  22. 22. 1.3. Dimensionering af huldækelementer (Paw)(Alle) 1.3.3. Tagdæk Tabel 1.6.: Laster - Tagdæk Partialkofficeint Lasttype Snelast Egenlast uden dækelement Samlet last 0,8 0,6 1,5 1 Aktuel Regningsmæssig kN/m2 kN/m2 Permanent kN/m2 kN/m2 0,6 0,6 0,8 0,6 1,4 1,2 0,6 1,8 1.3.3.2. Dimensionering Spændvidder på tagelementer er de samme som for etagedæk. Dog er der også tagdæk over trappeopgangen. Her er spændvidden 2,41 m. Bæreevner er fra bilag B.2.2 på forrige side Tabel 1.7.: Spændvidder og bæreevner - Tagdæk Armering 6 6 4 2 L5+2 L5+2 L5+4 L5+6 L9,3 L9,3 L9,3 L9,3 Spændvidde Virkelig Tabelopslag m m 2,41 og 3,60 3,6 3,71 4,2 6,19 og 6,48 6,6 7,05 7,2 Balanceret Mbal kN/m2 6,4 3,9 0,5 0,6 Bæreevner Revne Regningsmæssig Mrev MRd kN/m2 kN/m2 26,1 23,3 18,4 16,3 6,8 6,7 6,2 6,6 Det ses at ved de små spændvidder er den balancerede bæreevne rigelig stor. Derfor prøves hvor elementer ikke bæres af skillevæggen, og vender på den anden led over trappeopgangen. Dermed bliver spændvidden 10,1 meter og 8,1 m over trappehullet Tabel 1.8.: Spændvidder og bæreevner- Tagdæk - Uden skillevæg Armering 6 L9,3+2 L12,5 8 L 12,5 Spændvidde Virkelig Tabelopslag m m 8,1 8,4 10,1 10,2 Balanceret Mbal kN/m2 0,7 0,6 Bæreevner Revne Regningsmæssig Mrev MRd kN/m2 kN/m2 5,3 6,4 4,4 5,7 Altså kan der vælges elementer med længere spændvidde til tagkonstruktionen. Der vælges dog elementer med lille spændvidde. Det er der flere grunde til. • Ved trappehul skal der være en stor bjælke over vinduer hvis elementer spænder på den lange led • Udbøjningerne af tagkonstruktionen bliver mindre når der ligger sne på taget, da den fundne balancerede bæreevne er fundet uden snelast på taget • Hvis elementer kommer til at ligge af på den langsgående skillevæg kan der komme træk i oversiden af elementet, hvilket det ikke er dimensioneret for. Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 9
  23. 23. 1.3. Dimensionering af huldækelementer (Paw)(Alle) 1.3.4. Vederlag 1.3.4. Vederlag Ud fra detaljetegning i bilag B.2.3 på næste side over minimums nominelle vederlag ses det at mindste vederlag ved PX-længde < 7200 mm skal være minimum 65 mm og vægtykkelse minimum 150 mm. I dette projekt er bærende skillevægge 180 mm. Altså er vederlag på skillevæg i orden. 1.3.5. Udsparinger og installationsskakt Hvis udsparring ved skakt bliver for stor i forhold til regler på tegning, kan der anvendes en UDV-bjælke. Tegninger findes i bilag B.2.4 på side 12. Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 10
  24. 24. 1.4. Dimensionering af bjælker og søjler (Kenneth)(Trine, Martin) 1.4. Dimensionering af bjælker og søjler (Kenneth)(Trine, Martin) 1.4.1. Indledning I et elementbyggeri som dette er det nødvendigt med en del bjælker. Dette er primært over større åbninger, men også hvor spændretninger ændres. Alle nødvendige bjælker dimensioneres efter tabelopslag hos leverandøren, Spæncom1 . Spæncom er valgt som leverandør for alle elementer i projektet, mere om dette under ydelsesbeskrivelse. Hos Spæncom findes dimensioneringtabeller for alle deres standart elementer, hvor der opgives type, armering, egenvægt, regningsmæssig bæreevne, revnefri bæreevne samt bæreevnen hvor nedbøjningen er 0. Ved tabelopslag kendes nedbøjningen ikke, men for ikke at få for stor nedbøjning, sammenlignes de udregnede værdier med bjælkens værdier for at finde en optimale bjælke. 1.4.2. Dimensionering af bjælker 1.4.2.1. Placering af bjælker Der er en del bjælker i bygningen, for at få et overblik over disse beskrives de her. Der er mange steder i bygningen hvor det kan være svært at bestemme om det skal være en bjælke eller om selve vægelementet kan tage lasten. Disse steder opstår hvor man har mindre åbninger. Dog er der estimeret frem til at følgende bjælker bliver nødvendige. Figur 1.2.: Type A, modullinie 2, længde: 3,24 m. Denne bjælke er aktuel i følgende planer: stue, 1.sal, 2.sal og 3.sal. Selvom der er lidt forskellige laster på etagerne antages det at samme bjælke kan anvendes. 1 http://spaencom.dk/ Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 11
  25. 25. 1.4. Dimensionering af bjælker og søjler (Kenneth)(Trine, Martin) 1.4.2. Dimensionering af bjælker Figur 1.3.: Type B, modullinie 2, længde: 6,31 m, med understøtning. Type B er kun aktuel på 3.sal. Det vælges at udføre denne som en bjælke med en væg som understøtning. Dette gøres for at minske udgiften for byggeriet, da et vægelement med så store udsparinger vil koste mindst det samme som et helt element, og derfor mere end denne løsning. Bjælken er understøttet af en væg som er 78,5 cm af de 6,31m. Det forudsættes at det er tilstrækkeligt at dimensionere den for det længeste spænd som er 3,42 m. Figur 1.4.: Type C, modullinie C, længde: 5,53 m, med understøtning. Type C er kun aktuel på 3.sal. Som type B er denne også understøttet af en væg. Denne væg er 1,2 meter og bjælken dimensioneres for 3,04 meter. Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 12
  26. 26. 1.4. Dimensionering af bjælker og søjler (Kenneth)(Trine, Martin) 1.4.2. Dimensionering af bjælker Figur 1.5.: Type D, modullinie C og D, længde: 5,53 m. Type D er kun aktuel på stueplan, hvor der er 2 stk. med samme længde, last og forudsætninger. Figur 1.6.: Type E, modullinie I, længde: 5,83 m. Bjælken type E findes i stueplan med længden 5,83 meter. Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 13
  27. 27. 1.4. Dimensionering af bjælker og søjler (Kenneth)(Trine, Martin) 1.4.2. Dimensionering af bjælker 1.4.2.2. Laster Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 14
  28. 28. 1.4. Dimensionering af bjælker og søjler (Kenneth)(Trine, Martin) Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 1.4.2. Dimensionering af bjælker 15
  29. 29. 1.4. Dimensionering af bjælker og søjler (Kenneth)(Trine, Martin) Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 1.4.2. Dimensionering af bjælker 16
  30. 30. 1.4. Dimensionering af bjælker og søjler (Kenneth)(Trine, Martin) 1.4.2. Dimensionering af bjælker 1.4.2.3. Dimensionering Dimensioneringen udføres ud fra Spæncom’s tabeller som findes på deres hjemmeside. Alle bjælker udføres som KB-bjælke således at de optager mindst mulig plads og derfor er nemmere at føre ventinlationsrør. Ud fra Spæncom’s hjemmeside under geometri ses det at de mindste KB-bjælker er KB38/18, men der findes ikke dimensioneringstabeller over disse. Efter mail-kontakt med Spæncom anbefales det at man bruger tabellen for KB42/22 og trækker 20% fra bæreevnen. Dette kan derfor estimeres på den sikre side på denne måde. Der dimensioneres ud fra at man skal overholde den regningsmæssuge bæreevne samt revne-bæreevnen, som sammenlignes med henholdsvis den største regningsmæssige last og den aktuelle last som er last uden partialkoeficienter. Med dette er man sikker på at bygningen ikke kolapser, dog skal anvendelsesgrændetilstanden tages i betragtning også, i forhold til nedbøjningen. Dette gøres ved at sammenligne opgivne værdier fra Spæncom (M bal eller q bal ), med de udregnede permanente laster. Der er ingen krav til nedbøjningen, men der er dog anbefalinger fra EC. For at udbøjningen skal være acceptabel antages det at de permanente laster godt må overskride M bal og q bal en smule. M bal og q bal er værdier for hvorved bjælken ingen udbøjning har. Hvis muligt udføres alle bjælker som KB38/18. Type A: Nedenunder ses en tabel med værdier trukket ind fra Spæncom’s dimensioneringtabel. For type A er det valgt at sammenligne med momentet da længden af bjælken er 3,24 meter men dimensioneringstabellen starter fra 4,8 meter. Oveni de udregnede momenter må dog medregnes bjælkens egenvægt. For en KB42/22 gælder det at egenvægten er 3,84kN/m, hvor det vurderes at der kan regnes med 3,00 kN/m for en KB38/18. For at kunne anvende de opgivne værdier må de nerstående værdier fratrækkes 20%, hvis man vælger en KB38/18. For type A vælges en KB38/18 6L 12,5, selvom M bal overskrides lidt. Tabel 1.9.: Type A - Valgt: KB38/18 6L 12,5 Moment (3,24m) Moment m. egenvægt Spæncom KB42/22 4L 12,5 KB42/22 6L 12,5 KB42/22 8L 12,5 Bæreevnereducering KB38/18 6L 12,5 kN m kN m kN m kN m kN m kN m Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw Permanent 39,4 43,3 M bal 15,2 48,7 81,4 M bal 39,0 Aktuel 49,3 53,1 M revne 124,8 172,4 219,8 M revne 137,9 Regningsmæssig 54,2 58,1 M Rd 183,9 256,9 322,0 M Rd 205,5 17
  31. 31. 1.4. Dimensionering af bjælker og søjler (Kenneth)(Trine, Martin) 1.4.2. Dimensionering af bjælker Type B: Samme fremgangsmåde som for type A. I denne situation kan det diskuteres hvilken der er bedst at vælge, men på grund af udbøjningen vælges den med mest armering: KB38/18 6L 12,5. Tabel 1.10.: Type B - Valgt: KB38/18 6L 12,5 Moment (3,42m) Moment m. egenvægt Spæncom KB42/22 4L 12,5 KB42/22 6L 12,5 Bæreevnereducering KB38/18 4L 12,5 KB38/18 6L 12,5 kN m kN m kN m kN m kN m kN m Permanent 12,8 17,2 M bal 15,2 48,7 M bal 12,2 39,0 Aktuel 15,7 20,1 M revne 124,8 172,4 M revne 99,8 137,9 Regningsmæssig 17,2 21,6 M Rd 183,9 256,9 M Rd 147,1 205,5 Type C: For at undgå for stor nedbøjning vælges her en KB38/18 6L 12,5. Tabel 1.11.: Type C - Valgt: KB38/18 6L 12,5 Moment (3,04m) Moment m. egenvægt Spæncom KB42/22 4L 12,5 KB42/22 6L 12,5 Bæreevnereducering KB38/18 4L 12,5 KB38/18 6L 12,5 kN m kN m kN m kN m kN m kN m Permanent 16,9 20,3 M bal 15,2 48,7 M bal 12,2 39,0 Aktuel 20,7 24,1 M revne 124,8 172,4 M revne 99,8 137,9 Regningsmæssig 22,6 26,1 M Rd 183,9 256,9 M Rd 147,1 205,5 Type D: Dimensioneringstabellen opgiver en bjælkelængde på 6 meter, selvom bjælken kun er 5,53 meter anvendes dette dog. Der findes dog ud af at de i dimensionstabellen ikke er opgivet for længden 6 meter og i en god styrke. Derfor er det samme metode igen. Der vælges dog at anvendes KB42/22 i dette tilfælde. Der vælges en KB42/22 10L 12,5. Tabel 1.12.: Type D - Valgt: KB42/22 10L 12,5 Moment (5,53m) Moment m. egenvægt Spæncom KB42/22 8L 12,5 KB42/22 10L 12,5 kN m kN m kN m kN m Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw Permanent 94,8 109,5 M bal 81,4 115,8 Aktuel 118,9 133,6 M revne 219,8 268,5 Regningsmæssig 130,7 145,4 M Rd 322,0 377,5 18
  32. 32. 1.4. Dimensionering af bjælker og søjler (Kenneth)(Trine, Martin) 1.4.3. Dimensionering af søjler Type E: Denne bjælke har en længde på 5,83 meter og derfor anvendes last pr. meter her. De i tabellen angivet bæreevne er for en bjælke på 6 meter. Her vælges en KB42/22 8L 12,5 som passer perfekt for belastningen. Tabel 1.13.: Type E - Valgt: KB42/22 8L 12,5 Last pr. meter Spæncom KB42/22 8L 12,5 kN/m kN/m Permanent 14,3 q bal 14,2 Aktuel 17,9 q revne 45,0 Regningsmæssig 19,7 q Rd 67,7 1.4.3. Dimensionering af søjler Der er meget man skal tage højde for ved beregning af en søjle. Derfor er der heller ikke udviklet bæreevnetabeller hos Spæncom. Derfor kan man ikke direkte dimensionere søjler ud fra en tabel. Derfor må søjler i første omgang dimensioneres ud fra geometrien. Det vil sige, da væggene er 180 mm beton, vælges der 180 mm x 180 mm søjler. Disse fastgøres til en eller flere vægender således at udbøjning ikke finder sted eller er meget lille. Højden af søjlerne er fra etagedæk til etagedæk for at søjlerne kan placeres direkte ovenpå hinanden. Søjlerne udføres med hammerhoved, som på nederstående billede. De overordnede søjlerne kommer derfor til at benævnes RS 18/300. Figur 1.7.: Søjle - hammerhoved 1.4.4. Delkonklusion Der er hermed dimensioneret søjler samt bjælker. Bjælkerne er dimensioneret efter tabeller og leveres af Spæncom. Der er valgt bjælker som vil have en meget lille nedbøjning, og er derfor valgt på den sikre side. Søjlerne derimod er valgt ud fra geometrien. Derfor vil man i næste fase af projektet få Spæncom til at kontrollere disse dimensioner og evt. skal de produceres med armering. Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 19
  33. 33. 1.5. Fugearmering (Paw) 1.5. Fugearmering (Paw) Der beregnes om den anbefalede fugearmering af nok, og der tegnes fugearmeingsplaner for hver etage. anbefalde fugearmeringsmængder kommer fra betonelement-foreningen (http://www.betonportal.dk/) Huldækelementernes sammenhæng som stabiliserende horisontal skive sikres ved optagelsen af samtlige resulterende vandrette kræfter. Kræfterne optages ved armerede udstøbninger langs randfugerne. 1.5.1. Randstringer I randfugerne skal der altid indlægges en gennemgående randstringer rundt langs hele dækket. Denne randstringer bør normalt bestå af to armeringsjern, hvert med en diameter på 12 mm. Ved alle stød i randstringeren bør fugearmering omsluttes af lukkede bøjler. (figur 1.9 på næste side). Der anvendes fugebeton med fck = 20 M P a og fugearmering med fck = 550 M P a, hvilket giver følgende stødlængder og bøjler pr. stød i randstringeren Tabel 1.14.: Fugearmering, stødlængde og bøjler i randstringer Fugearmering Y12 Stødlængde 800 mm Anbefalet tværarmering i randstringer 5 bøjler R5 pr. stød Dækskives fugearmering fastlægges ved beregning for vindlast dominerende. Der er lavet en overslagsberegning hvor der er regnet på at det kun er randstringen hele vejen rundt om bygningen der skal tage de vandrette kræfter. Den beregning viser at 2y12 kan tage disse kræfter. Der er regnet på denne forsimplede opbygning af dækkene, hvilket er på den sikre side. Figur 1.8.: Simplificeret opbygning af dæk ved beregning af fugearmering Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 20
  34. 34. 1.5. Fugearmering (Paw) 1.5.2. Længdefuger qp  1.15 Peakhatighedstryk Længde af bygning l  24m Bredde af bygning 2 m b  7.3m Lastopland Højde af en etage kN l0  3.0m Vindlast ved vindslast dominerende kN wd  1.5qp l0  5.2 m Max moment 1 2 Mmax  wd l  373kN m 8 Intern momentarm (skøn) z  0.9b Træk / tryk i armering T  Mmax  56.7kN z fyd  Nødvendig areal i randstringeren i facadefuen 550MPa  458MPa 1.2 As.nød  2y12 har T fyd  124mm 2 As  226mm 2 OK 1.5.2. Længdefuger Figur 1.9.: Armering ved længde- og randfuge Det anbefales det at sikre en minimum sammenhængsstyrke i dækskiven ved gennemgående fugearmering. I længdefuger er det som regel tilstrækkeligt at have fugearmering Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 21
  35. 35. 1.5. Fugearmering (Paw) 1.5.3. Randfuger ved elementender, idet elementernes hovedarmering kan fungere som trækforbindelse. 1.5.3. Randfuger Ved randfuger er det nødvendigt at støde en u-bøjle ind vinkelret på randfugen, således at fugearmering i randfugen er omsluttet af u-bøjlen. 1.5.4. Krav For at sikre en god forankring af fugearmeringen under brand bør armeringen i længdefugerne mindst overholde følgende krav 1. Fugearmering skal altid mindst være Y12 i alle længdefuger, dog U-bøjler Y10 i alle længdefuger ved dækrande 2. Fugearmeringen skal føres mindst la = 1,5 m ind i længdefugen på hver side af tværfugen og ligge i et tilstræbt niveau omkring dækmidte 3. De to vandrette ben i U-bøjlerne, der omslutter randstringeren, skal føres mindst la = 1,5 m ind i længdefugen og ligge symmetrisk om et tilstræbt niveau i dækmidte 1.5.5. Tegninger Der er fremstillet 2 fugearmeringsplaner. En for dæk over 3. sal og en samlet tegning for dæk over stue, 1. og 2. sal da fugearmering på disse 3 etager er ens. Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 22
  36. 36. 1.6. Penthouse principdetaljer (Kenneth) 1.6. Penthouse principdetaljer (Kenneth) Som en del af projektet, projekteres et penthouse på toppen af bygningen. Her er fundet frem til at det bærende system for penthouse udføres at IPE-stålrammer. Her henvises til CSA-delen for yderligere information. Her fremvises princippet for udførelsen af konstruktionen af penthouse. På næste side findes principdetaljerne på tagkonstruktion samt ydervæggen i modullinie 4. Tagkonstruktionen - Normalvis ved stålspærskonstruktioner vil man bygge udvendig på spærene. Dette er dog ikke gjort her. Løsningen er valgt ud fra at der skal føres ventilationsrør. Ventilationskanaler vil gå på tvær af rammerne hvilket vil give et stort spild hvis ikke der isoleres mellem stålrammerne. Derfor er det valgt at lave en del af konstruktionen under spærene for at bygge isolering omkring spærene. Der er et spænd på ca. 3,5 meter mellem spær, derfor må man op i nogle relative store dimensioner at spærtræ (195*45 mm) som går på tværs. Denne skal altså bære isoleringen samt dampspærre, forskalling, ventilation og nedhængt loft. På oversiden af spæret anvendes ståltrapezplader som er utrolig stærke. Dette bære 100 mm fast isolering samt tagpap og last fra sne og vind. Facade - Da stålspærene monteres på den bærende indervæg er det optimal at bygge udvendig herpå. Dette gøres ved at montere træ på tværs i dimensionen 145*45 mm og derefter lodret med samme dimensioner. Herefter vindgips, afstandslister og afsluttes med en 8 mm stenplade. Indvendig på det tværgående træ, monteres dampspæreren, som samles ved hver spær. Mellem spærene laves et instalationslag på 45 mm med isolering. Der afsluttes med 2 lag gips. Alle installationer holdes indenfor dampspæreren. Der kan dog ikke føres installationer fra vægfelt til vægfelt da IPE’en adskiller dette, disse instalationer skal derfor føres ned fra det nedhængte loft. IPE’erne i væggene skjules da de er placeret ved hver indervæg. Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 23
  37. 37. 1.6. Penthouse principdetaljer (Kenneth) Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 24
  38. 38. 1.7. Ydelsesaftale (Trine)(Martin) 1.7. Ydelsesaftale (Trine)(Martin) 1.7.1. Generelt om aftalegrundlag I forbindelse med projektering af elementbyggeri udarbejdes der i henhold til BIPS A113 „Fordeling af projekteringsydelser og ansvar ved leverance og montage af beton og letklinkerbeton“ [2] et aftalegrundlag, med det formål at klarlægge fordelingen af projekteringsydelser mellem rådgiver, leverandører og montageentreprenør. Aftalegrundlaget er derved med til at sikre kvalitet, sikkerhed og økonomi, idet projekteringsydelser og ansvar på forhånd er placeret hos de enkelte parter. BIPS A113 opererer med forskellige grundmodeller for aftalegrundlaget, hvor rådgiverens rolle i model 1 omhandler udførelse af al projektering af det færdige bygværk, hvorimod rådgiveren i model 6 udelukkende forestår projektgrundlaget for bygværket. Derudover findes der en 7 model, hvor modellerne kan tilpasses efter behov. Ved et traditionelt elementbyggeri vil modellerne 3R, 3L, 4R, 4L og 5 være relevante. Figur 1.10.: Oversigt over relevante modeller ved traditionelt elementbyggeri[8]. Inden der vælges en model, skal det vurderes om byggesagen opdeles i et eller flere bygningsafsnit, da flere bygningsafsnit kan medfører projektering efter flere modeller. Elementerne i en byggesag kan fx opdeles efter elementtype eller de lastpåvirkninger elementerne udsættes for. Afhængig af hvilke lastpåvirkninger elementerne udsættes for, klassificerees de som I eller II. Klassifikation I: Elementerne påvirkes af standardbelastning: • Vandrette dæk er alene påvirket af en lodret belastning • Lodrette vægge er alene påvirket af en lodret belastning og vindlast på lodrette flader (inkl. indvendig sug og tryk) • Lodrette søjler er alene påvirket af en lodret centrisk belastning • Vindlast, som de enkelte elementer udsættes for under montagen Alle øvrige lasttyper klassificeres som II, fx elementer påvirket af laster i forbindelse med stabilitet og påkørsel. I tilfælde af det der ikke eksisterer en fælles ydelsesaftale mellem parterne, er standardydelsesaftalen i kapitel C2[2] gældende, hvor rådgiverne påtagern sig rollen som projekteringskoordinator. Projekteringskoordinatoren skal sikre at det samlede projektmateriale, der er grundlæggende for elementprojekteringen, er sammenhængende, entydigt og fyldestgørende. Som grundlag for aftalen forudsættes det, at det er udført en modelfordeling, Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 25
  39. 39. 1.7. Ydelsesaftale (Trine)(Martin) 1.7.2. Aftalegrundlag for „Solsiden“ i situationer hvor modelfordelingen ikke har fundet sted vil model 3R iht standardydelseaftalen af kapitel C2 være gældende for hele byggesagen. 1.7.2. Aftalegrundlag for „Solsiden“ 1.7.2.1. Modelfordeling Modelfordeling Rådgiver: Leverandør 1: Leverandør 2: Montageentreprenør: Gruppe 1, Chr. M. Østergaards Vej, 8700 Horsens Spæncom, Soneberg 7, 6000 Kolding Dan Element, Fabriksvej 12, 7800 Skive Bygnigsafsnit/elementer Kælder Trapper Etagerne Facader Indvendige vægge Søjler Dæk, huldæk, Bjælker, stueetage Bjælker, øvrige Repos Trapper Altaner Model Leverandør af elementer 6 Leverandør 2 3LI 4LI 3LI 4LI 4RI 4LI 4RI 6 6 Leverandør Leverandør Leverandør Leverandør Leverandør Leverandør Leverandør Leverandør Leverandør 1 1 1 1 1 1 1 2 2 De valgte modeller kan ses af bilag B.3.1 på side 14 • For trapper og altan vælges model 6, hvor rådgiveren alene har ansvar for projektgrundlaget for bygværket og oversigtstegninger fra arkitekten til leverandøren. • For facadeelementer og søjler er valgt model 3LI, idet der fra rådgiver side ikke foretages statiske beregninger for elementer, til trods for lodret last nedføring, der blandt andet anvendes til bregninger af geoteknisk forhold. Modellen er derfor valgt på grund af afgrænsning, i forhold til projektbeskrivelsen. • For indvendige vægge, huldæk og øvrige bjælker vælges 4LI, hvor ved statiske beregninger for elementer udføres af leverandør. • For bjælker i stueetage og reposdæk er valgt model 4RI, da der fra rådgiverens side er udført statiske beregninge for udvalgt bjælker samt reposdæk i trappeopgangen. Der gøres opmærksom på, at der for anvendet modeller 3-5 ikke forefindes oversigtstegninger for EL samt hulplaner. Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 26
  40. 40. 1.7. Ydelsesaftale (Trine)(Martin) 1.7.2. Aftalegrundlag for „Solsiden“ Solsiden Kystvej Juelsminde A/S    Fordeling af projekteringsydelser og ansvar ved leverance og montage   af elementer af beton og letklinkerbeton.      Blok 1 Udarb.: TM  Dato: 2013.11.26  Rev.:  Ydelsesaftale    Ydelsesaftale  Denne ydelsesaftale gør bips A113, ”Fordeling af projekteringsydelser og ansvar ved leverance og montage  af elementer af beton og letklinkerbeton” gældende med de afvigelser og tilføjelser, der er angivet  efterfølgende.     Arkitekt    Rådgiver‐konstruktion  Rådgiver‐VVS  Rådgiver‐El  Leverandør 1  Leverandør 2  Leverandør 3  Montageentreprenør 1  Montageentreprenør 2    Projektkoordinator  Projekteringskoordinator    Modelfordeling    Stedfortrædende aktører    Bygningsafsnit  Grænseflader    Tidsplan  :  :  :  :  :  :  :  :  :    :  :    :    :    :    Gruppe 1, Chr. M. Østergaards Vej 4, 8700 Horsens   Rådgiver‐Konstruktion  Rådgiver‐Konstruktion  Spæncom, Soneberg 7, 6000 Kolding             Rådgiver‐Konstruktion  Rådgiver‐Konstruktion    3LI    Rådgiver‐Konstruktion    Facader   Udover nævnte bygningsafsnit optræder bl.a. følgende relevante  bygningsafsnit:  ‐ Pladsstøbte konstruktioner  ‐ VVS  ‐ EL  ‐ Vinduer/døre     :  Rådgiver‐Konstruktion har ansvaret for grænseflader mellem  facadeelementer og vinduer/døre       :      Figur 1.11.: Eksempel på ydelsesaftale Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 27
  41. 41. 1.7. Ydelsesaftale (Trine)(Martin) 1.7.3. Ydelsesbeskrivelser - Byggeri og planlægning 2012 1.7.3. Ydelsesbeskrivelser - Byggeri og planlægning 2012 I forbindelses med byggeri og planlæging kan der anvendes „Ydelsesbeskrivelser for byggeri og planlægning 2012“ som grundlag for rådgivningen. Rådgiverens ydelser og honoriering heraf bestemmes i henhold til aftale grundlaget „Almindelige bestemmelser for teknik rådgivning og bistand“ (ABR 89), og vil ikke blive nærmere berørt i dette projekt. Den pågældende ydelsesbeskirvelse definerer rolle- og ydelsesfordelinger mellem rådgivere og klient samt imellem de enkelte rådgivere. Derudover defineres om ydelsen omfatter totalrådgivning eller delt rådgivning. • Ved totalrådgivning indgår klienten kun én rådgivningsaftale og derved er totalrådgiveren ansvarlig for hele projektforløbet. Totalrådgiveren tilknytter ved nødvendighed underrådgivere, men har stadig ansvaret over for klienten. • Ved delt rådgivning indgår klienten og rådgiverne særskilte aftaler. Klienten, eller af ham ansat projekteringsleder, har ansvaret for styringen og koordineringen af rådgiverne. Ydelsesbeskrivelsen, der er udformet som et skema, der er udarbejdet af Foreningen af Rådgivende Ingeniører (FRI) og definerer afgrænsning af rådgiverydelser. Derudover er ved afvigelser fra Ydelsesbeskrivelser for byggeri og planlægning 2012, noteret henholdsvis ændringer og tilføjelser. I føglende projekt udføres rådgivningen som deltrådgivning samtidig skal det nævnes at punkter der ikke har relevans for byggeriet er slettet ellers fremgår det af ydelsesbeskrivelsen, hvor de ej er relevante for projektet. Afkrydsning i parentes betyder, at vedkommende part alene medvirker med oplysninger o.lign, men ikke forudsættes at varetage ydelsen. Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 28
  42. 42. 1.7. Ydelsesaftale (Trine)(Martin) 1.7.3. Ydelsesbeskrivelser - Byggeri og planlægning 2012 November 2013 Klient Arkitekt Landskabsarkitekt Ingeniør Afsnit jf. ydelsesbeskrivelse for Byggeri og Planlægning, 2012 1. 1.1. Rådgivning før projektering Idéoplæg x x x 1.2 Byggeprogram x x 2.1 Rådgivning i forbindelse med projekteringsledelse Projekteringsledelse x 2.2 IKT-koordinering x 3. 3.1 3.2 3.3 Rådgivning i forbindelse med projektering Dispositionsforslag Projektforslag Forprojekt (myndighedsprojekt) x x x x x x x x x 3.4 3.5 Hovedprojekt Projektopfølgning x x x x x x 4. Ændringer og tilføjelser til ydelsesbeskrivelsen x 2. Entreprenør Afgrænsning af rådgiverydelser Rådgivning i forbindelse med udførelse Byggeledelse Fagtilsyn Pkt. 1.1.7 stk. 1. Udover nævnte fremskaffer klienten oplysninger om planforhold og servitutter. Ydelsen omfatter udarbejdelse af plan for kvalitetssikring i samarbejde med de projekterende, jf. afsnit 2.1.5. Pkt. 3.3.2 Den digitale bygningsmodel skal danne grundlag for kommunikation og koordinering af myndighedsprojektet. (x) (x) Ej relevant for nærværende projekt 4.1 4.2 Ej relevant for nærværende projekt 5. 5.1 5.2 5.3 6. 6.1 6.2 Rådgivning i driftsfasen Udarbejdelse af drifts- og vedligeholdelsesplan Implementering af drifts- og vedligeholdelsesplan Bistand ved ejendomsdrift Rådgivning i forbindelse med inventar og udstyr Standardinventar og -udstyr Projektering af inventar og udstyr Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw x x 29
  43. 43. 1.7. Ydelsesaftale (Trine)(Martin) 1.7.3. Ydelsesbeskrivelser - Byggeri og planlægning 2012 7. Sammenfattede planer Sektorplaner VVM-redegørelse Andre opgaver Ændringer og tilføjelser til ydelsesbeskrivelsen Såfremt rådgiveren skal yde bistand i forbindelse med planlægningen skal eventuelle ydelser i den forbindelse aftales specifikt. Rådgivning i forbindelse med planlægning 7.1.1 7.1.2 7.1.3 7.1.4 Entreprenør Klient Afsnit jf. ydelsesbeskrivelse for Byggeri og Planlægning, 2012 Landskabsarkitekt Ingeniør November 2013 Arkitekt Afgrænsning af rådgiverydelser x x x x 8. Rådgivning i forbindelse med planlægning 8.4 Digital projektering 8.7 Digital aflevering 8.9 Registrering af eksisterende forhold 8.10 Digitalisering af eksisterende forhold 8.11 Geotekniske undersøgelser x x x x x x x x x 8.12 Miljøundersøgelser x 8.20 "Som udført" x x x 8.23 Energibehov x 8.26 Lyd og akustisk indeklima 8.30 Bæredygtighed x x 8.52 Tvister 8.53 5-års eftersyn Geologiske undersøgelser omfatter geologisk vurdering, klassifikation og rapportering, herunder boreprofiler samt fastlæggelse af styrkeparametre og dimensionsgivende vandspejl. Ydelsen omfatter indhentning af basisoplysninger vedr. grunden og udarbejdelse af historik med vurdering af risiko for forureningen og arten heraf. x ”Som udført” dokumentation afleveres i overensstemmelse med klientens retningslinjer herfor jf. rådgivningsaftalen. Ydelsen indbefatter gennemførelse af energiberegninger ud over krav i byggeprogrammet, herunder Penthouse. Bistand i forbindelse med miljømæssig bæredygtighed, herunder bæredygtig energiproduktion og ressourceforbrug Derudover ydes bistand i forbindelse med social bæredygtighed, herunder brugerhensyn og tilgængelighed. x x Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 30
  44. 44. 1.8. Konklusion (Alle) 1.8. Konklusion (Alle) Ud fra udleverede arkitektforslag er der udarbejdet 5 løsningsforslag for fællesarealer i stueetagen. Forslag nummer 5, hvor betragtninger med hensyn til skakter, funktionskrav og ventilation findes optimale, er vurderet som bedste løsning. Kælderen er projekteret under den ene del af bygningen på baggrund af stueetagens bærelinier. Kælderen er indrettet med teknikrum, samt et stort rum, hvoraf funktionaliteten ikke fremgår. Der er tabeldimensioneret Spanmax huldæk, KB-bjælker fra Spæncom, samt søjler ud fra dimension. Som det fremgår af konstruktionsplaner er der ikke anvendt KB-bjælker, men bjælker dimensioneret ud fra beregninger. Detaljetegninger er udført i hånden ud fra principdetaljer fra Spæncom og Dan Element. Fugearmeringsplaner er udført som en fælles tegning for stuen, 1. og 2. sal, samt en tegning for 3. sal. Bygningen er delt op i bygningsafsnit hvor de enkelte afsnit har hver deres ydelsesmodel. Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 31
  45. 45. 2. Computer Aided Structural Analysis CSA BP1 Indhold 2.1. Indledning (Alle) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 2.2. Løsningsforslag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 2.2.1. Løsningsforlag 1 (Martin) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 2.2.2. Løsningsforlag 2 (Paw) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 2.2.3. Løsningsforslag 3 (Trine) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 2.2.4. Løsningsforlag 4 (Kenneth) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 2.3. Valg af løsningsforslag (Martin, Trine)(Kenneth, Paw) . . . . . . . 43 2.4. STAAD.Pro (Kenneth, Paw)(Trine, Martin) . . . . . . . . . . . . . . 46 2.4.1. Laster . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 2.4.1.1. Egenlast og snelast 2.4.1.2. Vindlast . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 2.4.1.3. Lastkombinationer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 2.4.2. Analyse af løsningsforslag for stor ramme . . . . . . . . . . . . . 47 2.4.3. Sammenligning med kvalitativ analyse . . . . . . . . . . . . . . . 49 2.4.3.1. 2. charniere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 2.4.3.2. 3. charniere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 2.4.4. Analyse af konstruktion i 3D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 2.5. Konklusion (Alle) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 32
  46. 46. 2.1. Indledning (Alle) 2.1. Indledning (Alle) Sent i projekteringsfasen er der fra bygherres side ytret ønske om etablering af en penthouselejlighed med tilhørende tagterrasse. Eftersom dette kommer på så sent et stadie er der aftalt med bygherre, at der i denne omgang ses bort fra lasterne fra penthouse ved lastopstilling for den hidtil projekterede del af bygningen. Penthouse ønskes af æstetiske årsager udført som en let konstruktion, hvorfor de bærende bygningsdele udføres i enten træ eller stål, eller en kombination af disse. Selve penthouse etableres mellem modullinje 3 og 5, hvor tagterrassen etableres mellem modullinje 1 og 3. Følgende arkitektoplæg danner basis for designet af penthouse. Der belyses flere konstruktionsløsninger, hvor den udvalgte model anvendes i den videre analyse. Her sammenlignes snitkræfter og udbøjninger, som beregnes i STAAD.Pro, med den kvalitative analyse. Figur 2.1.: Arkitektoplæg Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 33
  47. 47. 2.2. Løsningsforslag 2.2. Løsningsforslag Til design og valg af statisk model udføres en række løsningsforslag, hvor der i projektgruppen vil blive vurderet og udvalgt en endelig model. 2.2.1. Løsningsforlag 1 (Martin) Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 34
  48. 48. 2.2. Løsningsforslag 2.2.1. Løsningsforlag 1 (Martin) Løsningsforslag 1 lægger sig helt op ad arkitektoplægget, med undtagelse af fjernelse af skorsten. De forskellige afstand mellem de enkelte rammer er afgjort af bærelinjer i det nuværende byggeri. Konstruktionen er tænkt udført i stålrammer, hvor der ved trappeopgang monteres en forlængelse, således trappeopgangens øverste etage bliver en del af denne konstruktion. De valgte bærelinjer giver dog et stort udhæng ved trappeopgangens ender, og derfor kan der med fordel etableres en selvstændig ramme ved trappeopgangens ender. Figur 2.2.: Forslag 1 Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 35
  49. 49. 2.2. Løsningsforslag 2.2.1. Løsningsforlag 1 (Martin) Figur 2.3.: Statisk model På figur 2.3ses statisk model af rammen, hvor hvor trappeopgangen ses til højre. Rammen udføres i stål med en taghældning på 8,54◦ . Som det fremgår af arkitektmodellen ønskes facaden mod øst udført med en vinkel skrånende væk fra bygningen. Denne udføres med et udhæng på 500mm, og således vinkler den 11,3◦ ud fra bygningen. Den har i boligen en lav ende på 2500mm og en høj ende på 3500mm. I trappeopgangen er den høje ende 3959mm. Den samlede rammelængde inkl. trappeopgang bliver 9720mm. Rammen udføres med charniersamling, som vist på figur 2.3. Således er rammen delt op hvilket letter montering, og samtidig giver dette en statisk bestemt konstruktion. Figur 2.4.: Kvalitativ analyse På figur 2.15 på side 44 ses forventede deformationer og snitkrafter ved henholdsvis lodret last og vandret last. Disse kurver anvendes til vurdering af resultater i Staad Pro, hvis dette løsningsforslag vælges til videre bearbejdning. Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 36
  50. 50. 2.2. Løsningsforslag 2.2.2. Løsningsforlag 2 (Paw) 2.2.2. Løsningsforlag 2 (Paw) Løsningsforslag 2 ligner meget løsningsforslag 1. Målene på bygningen er de samme. Figur 2.5.: Løsningsforslag 2 Som det ses af figur 2.5er de to yderste rammer fjernet og dermed kommer der et stort udhæng på begge sider af bygningen. Dette vil dog kræve at tagskiven laves kraftige da der vil komme nogle store momenter. Det evt. også nødvendigt at lave de yderste rammer kraftgere. I trappeopganen er der nu fire selvstændige rammer. Det ene ben i rammen kan evt. undværes og den øverste bjælke i rammen lægges af på en randbjælken. Det simptleste vil dog være at lave en søjle til hver ramme. D Den lille ramme samles med et momentstift hjørne og et charnier for at få den statisk bestemt konstruktion. Den store ramme er også med et momentstift hjørne og et charnier. Charnieret er anbrat ved glasfacaden for at få en så lille søjle som muligt. Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 37
  51. 51. 2.2. Løsningsforslag 2.2.3. Løsningsforslag 3 (Trine) Figur 2.6.: Forventede reaktioner, snitkræfter og udbøjninger. De her viste forventede snitkræfter for begge ramme er lavet ud fra kvalitativ analyse. De sammenlignes senere med snitkræfter fra StaadPro hvis der vælges at arbejde videre med dette forslag. 2.2.3. Løsningsforslag 3 (Trine) Idet ønsket om penthouse først opstår sent i projekteringen, er dette forslag til løsning heraf en letkonstruktion i stål. I forhold til løsningsforslag 1 og 2 er taghældningen på trappeopgangen ændret til fladt tag, mens hældningen for penthouselejligheden er som angivet på oplægget fra arkitekten.Ved kun at ændre taghældningen for tagkonstruktionen over trappeopgangen vil det være muligt at reducere bygningshøjden og samtidige opføre en penthouseetage der læner sig op af det ønskede arkitektoniske udseende. Det bærende system består af 3 hovedrammer, der er udført med to momentstive hjørner og et chainer. Chainersamlingen er placeret som vist på figur 2.7 på næste side for at glasfacaden udsættes for mindst mulig lastpåvirkning. Derved udgøres det statiske system af rammen over trappeopgang. Rammerne placeres således at der tages højde for bærelinier i det nuværende byggeri og understøttes midt på betonbagmuren. Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 38
  52. 52. 2.2. Løsningsforslag 2.2.3. Løsningsforslag 3 (Trine) Figur 2.7.: Skitse af hovedramme Figur 2.8.: Løsningsforslag 3D Som det ses af løsningsforslaget på figur 2.8 er der udover de 3 hovedrammer yderligere 2 rammer for penthouse og 2 for trappeopgangen. I et af rammefagene bestående af 2 Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 39
  53. 53. 2.2. Løsningsforslag 2.2.4. Løsningsforlag 4 (Kenneth) hovedrammerne er der etableret vindkryds, med undtagelse i glasfacaden, for at sikre stabiliteten af rammerne ved vind på langs. Figur 2.9.: Deformations- og momentkurver for følgende tilfælde, fra venstre egenlast, vindlast og kombineret vind- og egenlast. Figur 2.9 viser forventede deformations- og momentkurver, det vil kunne anvendes til analyse af resultater i Staad Pro, såfremt der kan opnås enighed om anvendelse af løsningsforslaget videre i projektet. 2.2.4. Løsningsforlag 4 (Kenneth) Dette løsningsforslag er anderledes fra de forige ved at der er fladt tag. Afvandinge sker dog stadig med den lave hældning som er tilladt for tagpap. Fordelen ved denne er at minimere bygningens højde da der er krav i lokalplanen herom. Der er forskellige afstande mellem de enkelte rammer, dette er dog afgjort af bærelinjer i det nuværende byggeri. Konstruktionen udføres primært i stålrammer. Herunder ses en enkelt af tre rammer, der placeres i modullinierne H, I og J som også er bærelinier. Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 40
  54. 54. 2.2. Løsningsforslag 2.2.4. Løsningsforlag 4 (Kenneth) Figur 2.10.: Opstalt af en af de primære rammer - Modulinie H, I og J. Ovenover ses opstalten af de primære rammer. De udføres med simple understøtninger på den bæreende betonindervæg. Der laves kryds mellem rammerne i modullinie I og J. Dette kan ses på nederstående 3D skitse. Figur 2.11.: 3D-skitse af rammeopstillingen. De tre midterste rammer er ens. De udføres med en lang drager, hvor der i begge ender laves et momentstift hjørne. I modullinie 4 understøttes drageren med en mindre stolpe som kun optager de lodrette laster. Det er altså valgt at understøtningen i modullinie 4 er udført med chanier. Grunden til at drageren er ud i ét er at dette vil give mindre udbøjning og derfor kan der evt. vælges en mindre bjælke. De momentstive hjørne udføres i praksis ved at man bolter de to stålelementer sammen, hvorfor de så skal forstærkes i enderne. Krydsene mellem modullinie I og J kan etablere der uden at genere for glaspartier Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 41
  55. 55. 2.2. Løsningsforslag 2.2.4. Løsningsforlag 4 (Kenneth) samt døre. De to øvrige rammer udføres med begge hjørne som momentstive for at fordele begge de „lodrette“ stålelementer og på den måde evt. kan anvende nogle mindre stål dimensioner. Man kan dog senere i beregninger vurdere om dette er nødvendigt. Det ses at hele trappeopgangen ikke er udført med disse stålrammer. Det er her tænkt at dette udføres som let konstruktion for at minimere vægten på bygningen. Dette ses som en fordel at man i forvejen bygger i let konstruktion i dette Penthouse. For videre beregninger skal vindlast derfor medregnes med samme bredde og længde som den øvrige trappeopgang. På nederstående figur ses de forventede deformationer og momenter ved henholdsvis snelast og vindlast. Disse kurver kan anvendes til vurdering af resultater i Staad Pro, hvis dette løsningsforslag vælges for videre behandling. Figur 2.12.: Forventede deformationer og momenter. Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 42
  56. 56. 2.3. Valg af løsningsforslag (Martin, Trine)(Kenneth, Paw) 2.3. Valg af løsningsforslag (Martin, Trine)(Kenneth, Paw) Figur 2.13.: 3D skitse Der vælges som udgangspunkt løsningsforslag 1. Dette gøres på baggrund af: • Udformning som ligger tæt op ad arkitektens ønske • En samlet konstruktion bestående er både opgang og lejlighed giver en mere økonomisk konstruktion pga. materiale besparelse. Der laves dog ændringer i forhold til udgangspunktet. Disse ændringer er: • Charnier i rammen i lejligheden rykkes til vinduesfacade, således der ikke kommer rammehjørne ved vinduer • Der bibeholdes charnier mellem rammen i opgangen og ramme i lejligheden. • Der laves en rammeafstand på 3500mm • Der etables en selvstændig ramme i gavlene i opgangen – Der laves i denne charnier i toppen ind mod lejligheden, således de får rammehjørne samme sted som resterende rammer i opgangen Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 43
  57. 57. 2.3. Valg af løsningsforslag (Martin, Trine)(Kenneth, Paw) Figur 2.14.: Udformning ramme for lejlighed inkl. opgang Figur 2.15.: Kvalitativ analyse Det fremgår af den kvalitative analyse, at beslytningen om at placere charnier ved facaden med vindueparti, vil føre de fleste momenter til resten af rammen, og derved minimere vi udbøjning af søjlen ved vinduesparti. Der ses dog at rammen er ubestemt, og snitkrafterne vil derfor være afhængig af udbøjningen og dermed stivheden. Der er dog i den kvalitative analyse forudsat, at rammedelen i lejligheden er væsentlig stivere end rammedelen i gangen. Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 44
  58. 58. 2.3. Valg af løsningsforslag (Martin, Trine)(Kenneth, Paw) Der laves dertil også kvalitativ analyse for en model med 3 charnier, således den bliver statisk bestemt. Det betyder samtidigt at stivheden af konstruktionen ikke har indflydelse på snitkrafter. Dermed fås følgende model: Figur 2.16.: Udformning ramme for lejlighed inkl. opgang Figur 2.17.: Kvalitativ analyse Ligesom kvalitative analyse for rammen med 2 charnier på figur 2.15 på foregående side, flytter vi de fleste momenter fra søjlen i vunduespartiet ved at have charnier samling her. Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 45
  59. 59. 2.4. STAAD.Pro (Kenneth, Paw)(Trine, Martin) 2.4. STAAD.Pro (Kenneth, Paw)(Trine, Martin) Det valgte løsningsforslag af penthouse indtastes i STAAD.Pro. 2.4.1. Laster Der bruges de samme laster som der er beregnet til den oprindelige bygning som herunder er beregnet pr. spær hvor lastoplandet som er afstanden mellem hver hovedramme er 3,5 m. Egenlasten af tagkonstruktionen er skønnet til 1,2 kN/m2 inkl. vægten af stålrammen. Det forudsættes at den lodrette last fra vægkonstruktioner føres ned til understøtningen og ikke ligger lodret last af på rammer. 2.4.1.1. Egenlast og snelast Figur 2.18.: Egenlast og snelast Tabel 2.1.: Karakterisktisk snelast og egenlast Snelast Egenlast Fladelast kN/m2 0,8 1,2 Lastopland m 3,5 3,5 Linielast kN/m 2,8 4,2 2.4.1.2. Vindlast (a) Vest (b) Øst Figur 2.19.: Vindlast Peakhastighedstrykket for vindlasten skønnes til qp = 1,2 kN/m2 Og der skønnes formfaktorer ud fra den oprindelige bygning (afsnit A.1.6.5.2 på side 23) Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 46
  60. 60. 2.4. STAAD.Pro (Kenneth, Paw)(Trine, Martin) 2.4.2. Analyse af løsningsforslag for stor ramme Tabel 2.2.: Karakteristiske vindlaster qp Formfaktorer kN/m2 Vest/øst -vandret tryk Vest/øst - vandret sug Sug på tag (2,5 m) Sug på tag (resten) Syd - vandret tryk Syd - vandret sug 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 0,76 -0,42 -1,4 -0,7 0,74 -0,39 Korrelations- Fladelast faktor kN/m2 0,85 0,78 0,85 -0,4 -1,7 -0,8 0,85 0,75 0,85 -0,35 Lastopland Linielast m 3,5 3,5 3,5 3,5 - kN/m 2,7 1,5 -5,9 -2,9 - Vindlasterne deles op efter lastopland. Dette er gjort for samtlige laster og de lastkombinationer som syntes nødvendig. 2.4.1.3. Lastkombinationer Bjælkedimensionerne vælges ud fra udbøjninger for de enkelte bjælker og forskellige lastkombinationer. For at for den reelle udbøjning er der regnet med karakteristiske laster. Erfaringsmæssigt vides det at det i de fleste tilfælde er udbøjningen der er dimensionsgivende, dog skal man altid kontrollere i brudgrænsetilstanden. For at afgrænse dette afsnit, forudsættes det at det er tilstrækkelig at dimensionere ud fra udbøjningen. Der bruges følgende karakteristiske lastkombinationer ([12], side 142, tabel 4.3) Tabel 2.3.: Lastkombinationer med partialkoefficienter Snelast (Vind fra vest) Snelast (Vind fra øst) Vind fra vest Vind fra øst Snelast uden vind Vind fra syd Snelast 1 1 1 Egenlast 1 1 1 1 1 1 Vind fra vest 0,3 Vind fra øst Vind fra syd 0,3 1 1 1 2.4.2. Analyse af løsningsforslag for stor ramme Det oprindelige forslag ses herunder med 2 charniere og ens bjælker. Momenterne er her ikke de samme som de forventede momenter. Dette skyldes at det er stivheden af rammen der bestemmer momenter, da konstruktionen er statisk ubestemt. Hvis bjælkerne ændres til en stivere model tager de mere af kraften. Da idéen var at det var den store ramme, altså bjælke 3 og 4, der skulle tage lasten ændres bjælkedimensionerne til nogle stærkere IPE400. Dette ses nedenunder hvilket effekt dette har på hele rammen. Her flyttes størstedelen af momentet til hjørne 9. Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 47
  61. 61. 2.4. STAAD.Pro (Kenneth, Paw)(Trine, Martin) (a) Ens stivhed 2.4.2. Analyse af løsningsforslag for stor ramme (b) Forskellig stivhed Figur 2.20.: 2 charnier - Egenlast For at sikrer at ramme 7-8-9 ikke skal virke stabiliserende, vælges det at lave charnier i punkt 8. Nedenunder ses hvilken indvirkning dette har. Det er nu blevet en bestemt konstruktion. Dette gør at momentkurverne er fastsat og ændres ikke i forhold til stivheder i bjælker. Denne rammekonstruktion optimeres ud fra udbøjningen på alle bjælker således at man kan arbejde videre med nogle realistiske bjælkedimensioner. Der optimeres således at l U max ≤ 500 , hvilket er ret strenge krav. Der blev prøvet med flere forskellige dimensioner. Det endelige resultat af maksimale udbøjninger og de valgte dimensioner ses herunder. Der er vist udbøjninger med vind fra vest som er dimensionsgivende for bjælke 1 og 3. Figur 2.21.: Valgte dimensioner - Vind fra vest - Udbøjning Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 48
  62. 62. 2.4. STAAD.Pro (Kenneth, Paw)(Trine, Martin) 2.4.3. Sammenligning med kvalitativ analyse Tabel 2.4.: Lastkombinationer og udbøjninger. Det ses at det forskellige lastkombinationer der er dimensionerende for forskellige rammer. Derfor arbejdes der videre med alle lastkombinationer når konstruktionen modelleres i 3D 2.4.3. Sammenligning med kvalitativ analyse Begge rammetyper sammenlignes med kvalitativ analyse lavet i afsnit 2.3 på side 43. Lasterne er simplificeret for bedre at kunne sammenlige. 2.4.3.1. 2. charniere . (a) Reaktioner (d) Reaktioner (b) Momenter (c) Udbøjninger (e) Momenter (f) Udbøjning Figur 2.22.: Sammenligning - 2 charnier - Last fra vest Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 49
  63. 63. 2.4. STAAD.Pro (Kenneth, Paw)(Trine, Martin) 2.4.3. Sammenligning med kvalitativ analyse (a) Reaktioner (b) Momenter (c) Udbøjninger (d) Reaktioner (e) Momenter (f) Udbøjninger Figur 2.23.: Sammenligning - 2 charnier - Egenlast Forskellene mellem kurver fra kvalitativ analyse og STAAD.Pro skyldes at konstruktionen er statisk ubestemt, og at kræfterne dermed ændrer sig med stivhederne 2.4.3.2. 3. charniere (a) Reaktioner (b) Momenter (c) Udbøjninger (d) Reaktioner (e) Momenter (f) Udbøjninger Figur 2.24.: Sammenligning - 3 charnier - Vind fra vest Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 50
  64. 64. 2.4. STAAD.Pro (Kenneth, Paw)(Trine, Martin) 2.4.4. Analyse af konstruktion i 3D (a) Reaktioner (b) Momenter (c) Udbøjninger (d) Reaktioner (e) Momenter (f) Udbøjninger Figur 2.25.: Sammenligning - 3 charnier - Egenlast Ved 3.charnier-rammen passer alle kurver og reaktioner fra STAAD.Pro med den kvalitative analyse 2.4.4. Analyse af konstruktion i 3D Figur 2.26.: 3D rendering Konstruktionen modelleres i 3D og der indsættes et vindgitter og langsgående bjælker. Der anvendes lastkombinationer fra tabel 2.3 på side 47. Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 51
  65. 65. 2.4. STAAD.Pro (Kenneth, Paw)(Trine, Martin) 2.4.4. Analyse af konstruktion i 3D Figur 2.27.: Momentkurver - Vind fra syd uden egenlast Til langsgående bjælker er der valgt kvadratiske stålprofiler 50x5. Der er lavet charnier så der ikke kommer moment i disse bjælker. Til vindgitter er der valgt kvadratiske stålprofiler 40x2,6. Disse er lavet så de kun kan tage træk. På billedet herover ses momentkurver for vind fra syd uden egenlast. Der er regnet uden egenlast for at vise at der ikke kommer moment når der kun regnes med vindlast fra syd. Det ses ud fra momentkurver at vindgitteret virker korrekt. Herunder ses udbøjningerne med vind fra syd uden egenlast Figur 2.28.: Udbøjning - Vind fra syd uden egenlast Det ses at udbøjningerne i bjælke 39 bliver forholdsvis store i tabellen herunder ses det dog at udbøjningen ved alle lastkombinationer stadig er under det tilladte. Udbøjninger i denne bjælke vil også bliver mindre da tagkonstruktionen vil virke som en skive, hvilket ikke er taget med i disse beregninger. Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 52
  66. 66. 2.4. STAAD.Pro (Kenneth, Paw)(Trine, Martin) 2.4.4. Analyse af konstruktion i 3D Tabel 2.5.: Udbøjning - Bjælke 39 Det ses også at udbøjningerne ved vinduespartiet er store når der kun regnes med vindlast uden egenlast. Dette skyldes at der ikke er noget vindkryds i facaden mod øst da der er vinduer overalt i denne facade. Hvis der regnes med egenlast ses det på figuren herunder at der er nogenlunde ens udbøjninger og flytinger overalt og at der ikke er et specielt sted med ekstra store udbøjninger. Figur 2.29.: Udbøjning - Vind fra syd med egenlast Af figuren herunder ses det at der kommer store moment ved samlingerne i hjørnet af den store ramme. Den lille ramme er sat på med et charnier og derfor overføres momenterne ikke hertil. Momenterne er vist med snelast med vind fra vest, da det er denne lastkombination der giver de største momenter i AGT. Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 53
  67. 67. 2.4. STAAD.Pro (Kenneth, Paw)(Trine, Martin) 2.4.4. Analyse af konstruktion i 3D Figur 2.30.: Moment - Snelast (Vind fra vest) Herunder ses en tabel med de maksimale flytninger af knudepunkter. I knude 56 er den maksimale flytning på 136 mm, hvilket er alt for stor, som det også kan ses på figur. Dette kan afhjælpes ved at vælge en større dimension af den langsgående bjælke. Tabel 2.6.: Flytninger - Sammendrag Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 54
  68. 68. 2.4. STAAD.Pro (Kenneth, Paw)(Trine, Martin) 2.4.4. Analyse af konstruktion i 3D Figur 2.31.: Flytninger - Vind fra vest De maksimale flytninger af knudepunkter kommer i lastkombinationerne med vind fra både vest, øst og syd. Der er ikke nogle lastkombinationer med snelast i denne tabel. Derfor skal bygningen afstives noget mere for vindlast. Disse flytninger skal er dog større end de vil være i virkeligheden da facadebeklædningen vil afstivende på hele konstruktionen. Man kunne også have lavet vindkrydset i taget med med to kryds og en tryk/træk stang i midten. Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 55
  69. 69. 2.5. Konklusion (Alle) 2.5. Konklusion (Alle) Ud fra udleverede arkitektforslag er der udarbejdet 4 løsningsforslag for statisk system af penthouse. Løsningsforslag nummer 1, hvor det statiske system imødekommer arkitektens udformning, danner geometrien for det endelige valg. Analysen af løsningsforslaget resulterede i ændringer af det statiske system, herunder placeringer og tilføjelse af charnier samt ændring af rammeafstand. Analyser i STAAD.Pro viser reaktioner, snitkræfter og udbøjninger som forventet i henhold til den kvalitative analyse. Ud fra krav til udbøjningen er der foretaget en dimensionering af stålprofiler. Gruppe 1. Martin, Kenneth, Trine og Paw 56

×